一种负极保护膜的制备方法及电池技术

本申请提供一种负极保护膜的制备方法及装置，应用于电池技术领域，该方法包括获取由碳酸二甲酯、三氟乙醚和双氟磺酰亚胺锂制备的第一溶剂；将锂金属置于所述第一溶剂中浸泡；将在所述第一溶剂中浸泡后的锂金属置于氩气手套箱，并通过紫外线照射的方式对所述锂金属进行干燥处理；在所述第一溶剂中加入五氟苯基硼烷阴离子，得到电池电解液；将干燥处理后的锂金属置于所述电池电解液中，以在所述锂金属表面生成负极保护膜。该方法通过将经过特殊处理的锂金属置于含五氟苯基硼烷阴离子的电池电解液中，从而在锂金属表面生成负极保护膜，提高了负极保护膜的稳定性。提高了负极保护膜的稳定性。提高了负极保护膜的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种负极保护膜的制备方法及电池


[0001]本申请涉及电池
，尤其涉及一种负极保护膜的制备方法及电池。

技术介绍

[0002]提高通信基站备电电池能量密度，在有限空间中尽可能多的布置电池，延长通信基站备电时间，是提高通信服务效率的重要方式。为了提高电池的能量密度，常选用锂金属作为负极材料，然而，锂金属负极的脱嵌锂过程容易受到非均匀固态电解质膜(Solid Electrolyte Interphase，SEI)的阻碍，造成锂离子的不均匀沉积，引发锂枝晶与死锂现象，最终导致电池容量的快速衰减。现有技术中，构建均匀的SEI主要通过人工非原位构建特定纳米结构，但是，这种方法制备出来的SEI缺乏自我修复的特性，往往会发生开裂或者脱离锂表面的现象，进而逐渐失去保护功能，其稳定性较低。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种负极保护膜的制备方法及电池，以解决现有负极保护膜的制备方法中制备出来的负极保护膜稳定性较低的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种负极保护膜的制备方法。该方法包括:
[0006]获取由碳酸二甲酯、三氟乙醚和双氟磺酰亚胺锂制备的第一溶剂；
[0007]将锂金属置于所述第一溶剂中浸泡；
[0008]将在所述第一溶剂中浸泡后的锂金属置于氩气手套箱，并通过紫外线照射的方式对所述锂金属进行干燥处理；
[0009]在所述第一溶剂中加入五氟苯基硼烷阴离子，得到电池电解液；
>[0010]将干燥处理后的锂金属置于所述电池电解液中，以在所述锂金属表面生成负极保护膜。
[0011]可选地，所述在所述第一溶剂中加入五氟苯基硼烷阴离子，得到电池电解液，包括：
[0012]在所述第一溶剂中加入N次五氟苯基硼烷阴离子，其中，每两次加入五氟苯基硼烷阴离子的间隔时间的取值范围为10～30分钟，并将加入所述五氟苯基硼烷阴离子后的第一溶剂在第一温度下以第一转速搅拌第一时长，得到电池电解液；
[0013]其中，所述五氟苯基硼烷阴离子的重量含量百分数的取值范围为0.1～0.5，所述N的取值范围为3～5，所述第一温度的取值范围为
‑
10～0摄氏度，所述第一转速为每分钟500转，所述第一时长的取值范围为24～48h。
[0014]可选地，所述获取由碳酸二甲酯、三氟乙醚和双氟磺酰亚胺锂制备的第一溶剂，包括：
[0015]获取由所述碳酸二甲酯和所述三氟乙醚制备的第二溶剂；
[0016]在所述第二溶剂中加入所述双氟磺酰亚胺锂，得到第三溶剂，所述第三溶剂中所
述双氟磺酰亚胺锂的浓度的取值范围为0.1～0.5摩尔/升；
[0017]在将所述第三溶剂在第二温度下搅拌第二时长后加入所述双氟磺酰亚胺锂，并提高搅拌温度至第三温度，得到第一溶剂，所述第一溶剂中所述双氟磺酰亚胺锂的浓度的取值范围为0.5～1摩尔/升，所述第二温度的取值范围为
‑
10～0摄氏度，所述第二时长的取值范围为24～48小时，所述第三温度的取值范围为25～50摄氏度。
[0018]可选地，所述获取由所述碳酸二甲酯和所述三氟乙醚制备的第二溶剂，包括：
[0019]将干燥后的所述碳酸二甲酯和所述三氟乙醚按照第一摩尔比在试剂瓶中进行混合，并以第一转速搅拌第三时长，得到第二溶剂，所述第三时长的取值范围为1～24小时，所述第一摩尔比的取值范围为1:1～1:10。
[0020]可选地，所述将干燥后的所述碳酸二甲酯和所述三氟乙醚按照第一摩尔比在试剂瓶中进行混合之前，所述方法还包括：
[0021]将所述碳酸二甲酯和所述三氟乙醚分别置于氩气手套箱中，在所述氩气手套箱中通过分子筛对所述碳酸二甲酯和所述三氟乙醚分别干燥第四时长，并保持第四温度对所述碳酸二甲酯和所述三氟乙醚分别进行搅拌；
[0022]其中，所述分子筛的添加量的取值范围为0.1～10克/毫升，所述第四温度的取值范围为
‑
10～0摄氏度，所述第四时长的取值范围为24～48小时。
[0023]可选地，所述将锂金属置于所述第一溶剂中浸泡，包括：
[0024]在第五温度下，将锂金属置于所述第一溶剂中浸泡第五时长，其中，所述第一溶剂与所述锂金属的质量比的取值范围为10:1～100:1，所述第五温度的取值范围为30～50摄氏度，所述第五时长的取值范围为0.5～2小时。
[0025]可选地，将在所述第一溶剂中浸泡后的锂金属置于氩气手套箱，并通过紫外线照射的方式对所述锂金属进行干燥处理，包括：
[0026]将在所述第一溶剂中浸泡后的锂金属置于氩气手套箱，在紫外线照射下对所述锂金属干燥第六时长，所述第六时长的取值范围为0.5～2小时，所述紫外线的强度的取值范围为100～2000微瓦/平方厘米。
[0027]第二方面，本申请实施例还提供一种电池，所述电池包括采用如上所述的负极保护膜的制备方法所制备的负极保护膜。
[0028]本申请实施例的负极保护膜的制备方法，包括获取由碳酸二甲酯、三氟乙醚和双氟磺酰亚胺锂制备的第一溶剂；将锂金属置于所述第一溶剂中浸泡；将在所述第一溶剂中浸泡后的锂金属置于氩气手套箱，并通过紫外线照射的方式对所述锂金属进行干燥处理；在所述第一溶剂中加入五氟苯基硼烷阴离子，得到电池电解液；将干燥处理后的锂金属置于所述电池电解液中，以在所述锂金属表面生成负极保护膜。该方法通过将经特殊处理的锂金属置于含五氟苯基硼烷阴离子的电池电解液中，从而在锂金属表面生成负极保护膜，提高了负极保护膜的稳定性。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获
得其他的附图。
[0030]图1是本申请实施例提供的负极保护膜的制备方法的流程图；
[0031]图2是基于本申请实施例提供一的电池电解液得到的电池和基于对比电解液得到的电池的负极表面对比图；
[0032]图3是基于本申请实施例一得到的电池电解液得到的电池和基于对比电解液得到的电池的脱嵌锂图；
[0033]图4是基于本申请实施例二得到的电池电解液得到的电池和基于对比电解液得到的电池的电池循环图；
[0034]图5是基于本申请实施例二得到的电池电解液得到的电池和基于对比电解液得到的电池的库伦效率图。
具体实施方式
[0035]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0036]本申请实施例提供一种负极保护膜的制备方法。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负极保护膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括：获取由碳酸二甲酯、三氟乙醚和双氟磺酰亚胺锂制备的第一溶剂；将锂金属置于所述第一溶剂中浸泡；将在所述第一溶剂中浸泡后的锂金属置于氩气手套箱，并通过紫外线照射的方式对所述锂金属进行干燥处理；在所述第一溶剂中加入五氟苯基硼烷阴离子，得到电池电解液；将干燥处理后的锂金属置于所述电池电解液中，以在所述锂金属表面生成负极保护膜。2.根据权利要求1所述的负极保护膜的制备方法，其特征在于，所述在所述第一溶剂中加入五氟苯基硼烷阴离子，得到电池电解液，包括：在所述第一溶剂中加入N次五氟苯基硼烷阴离子，其中，每两次加入五氟苯基硼烷阴离子的间隔时间的取值范围为10～30分钟，并将加入所述五氟苯基硼烷阴离子后的第一溶剂在第一温度下以第一转速搅拌第一时长，得到电池电解液；其中，所述五氟苯基硼烷阴离子的重量含量百分数的取值范围为0.1～0.5，所述N的取值范围为3～5，所述第一温度的取值范围为
‑
10～0摄氏度，所述第一转速为每分钟500转，所述第一时长的取值范围为24～48h。3.根据权利要求1所述的负极保护膜的制备方法，其特征在于，所述获取由碳酸二甲酯、三氟乙醚和双氟磺酰亚胺锂制备的第一溶剂，包括：获取由所述碳酸二甲酯和所述三氟乙醚制备的第二溶剂；在所述第二溶剂中加入所述双氟磺酰亚胺锂，得到第三溶剂，所述第三溶剂中所述双氟磺酰亚胺锂的浓度的取值范围为0.1～0.5摩尔/升；在将所述第三溶剂在第二温度下搅拌第二时长后加入所述双氟磺酰亚胺锂，并提高搅拌温度至第三温度，得到第一溶剂，所述第一溶剂中所述双氟磺酰亚胺锂的浓度的取值范围为0.5～1摩尔/升，所述第二温度的取值范围为
‑
10～0摄氏度，所述第二时长的取值范围为24～48小时，所述第三温度的取值范围为25～50摄氏度。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴昊，郭正平，杨梅影，李春园，熊蛟，陈东旭，杨慧，罗康宁，刘宇锋，吴晋明，苟烨涛，
申请(专利权)人：中国铁塔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：